사용하는 로컬 네트워크 처리를 검토 멀티 연락처 판상 전극 기록

Summary

서로 다른 피질 레이어에서 네트워크 감각 정보를 인코딩하는 방법 피질 회로에 대한 우리의 이해에 근본적인 문제가 있습니다. 여기, 우리는 대뇌 피질의 레이어를 식별하는 단일 단위 및 지역 현장 잠재력 및 현재의 분석을 기록하는 멀티 문의 판상 전극을 이용 electrophysiological 기법을 설명합니다.

Abstract

대뇌 피질의 레이어는 네크로 텍스 높은 반복 로컬 네트워크로 구성 ^1-4 전반에 걸쳐 유비 쿼터스 구조입니다. 최근에는 상당한 진전이 서로 다른 피질 레이어 ^5-8 in 뉴런의 반응 특성의 차이에 대한 우리의 이해에서 만들어진, 아직 여부와 방법의 연결 인구 것은 판상 특정 정보를 인코딩에 대한 자세한 내용은 왼쪽으로 큰 거래는 아직되어 있지 방식.

기존 다중 전극 어레이 기술은 대뇌 피질의 표면을 따라 대뇌 피질의 공간이 많은 밀리미터를 통해 응답을 측정하는 유익 판상 피질 회로의 문제를 접근 적합하고 있지만. 여기서는 설정 및 멀티 연락처 판상 전극 활용 기본 시각 피질 (V1)의 피질 층에 걸쳐 각각의 뉴런과 지역 현장 잠재력 (LFPs) 녹화를위한 방법을 제시합니다 (그림 1, Plextrode U - 프로브, Plexon 병원).

포함된 방법 기록 장치 건설, 대뇌 피질의 레이어의 식별, 개인 뉴런의 수용 분야의 식별됩니다. 외피 층을 식별하기 위해, 우리는 전체 필드 번쩍 자극을 사용하여 시간 시리즈 LFP의 evoked 응답 잠재력을 (ERPs) 측정합니다. 그런 다음 레이어 4의 자료 (싱크는 레이어 4 내부 이후 세분화된 레이어 ^{9-12라고도합니다)에서} 싱크 - 소스 구성과 함께 극성 역전을 식별하는 전류 소스 밀도 (CSD) 분석을 수행합니다. 그것은 우리를 정확하게 하나의 침투 ⁶ 모든 ^{레이어, 11, 12에서} 기록 전극 위치를 수 있도록, 위치, 방향, 그리고 transmembrane 전류 흐름의 밀도의 인덱스를 제공하기 때문에 전류 소스 밀도가 유용합니다.

Protocol

1. 난 microdrive 건설

우리는 난 전극 구동 시스템와 함께 U - 프로브를 사용합니다. 이 시스템을 구축하는 것은 2~3시간을 필요로하지만, 일단 건설이 수정은 매우 간단합니다. 우리는 4 채널베이스를 (그림 2A)가 포함되어 앤 타워를 조립하여 시작, 할머니 챔버 (그림 2B), 1mm 간격 (그림 2C), 1-4 나사 microdrives (그림 2D), 1과 그리드 -4 가이드 튜브 (그림 2E, 500 μm의 직경 약 5-7센티미터로 잘라), 그리고 1-4 microdrive 타워 (그림 2 층). 단순화하기 위해, 우리는 한 타워 하나의 U - 프로브로 난 시스템을 구축하기위한 절차를 설명합니다. 모든 자료가있는 경우 훈련 후,이 절차는 일반적으로 2~3시간 걸립니다.

1. 난 전극 드라이브 어셈블리를 구성하려면 먼저 측정 조립합니다 (예 : 가이드 튜브, 가이드 와이어, 전체 dremil 세트, 할머니 도구 및 부품과 U - 탐사) 필요한 모든 도구와 조각. 가이드 튜브를 측정해서 기록 장치에 연결된 때 그들은 그것을 손상하지 않고 두라 위에 나머지 충분히 있습니다.
2. 난 전극 드라이브 어셈블리를 구성하려면 먼저 녹음 챔버의 깊이를 측정합니다. 그런 다음, 약 5-7cm의 측정된 길이 가....

Discussion

멀티 유닛 녹음은 피질의 신경 네트워크가 자극 정보를 인코딩하는 방법 분석에 대한 표준이되었습니다. 전극 기술의 최근 진보 감안, 판상 전극의 구현 지역 대뇌 피질 회로의 전례없는 특성이 가능합니다. 다중 전극 녹음이 신경 인구 역학에 대한 유용한 정보를 제공하고 있지만, 여러 판상 전극은 높은 해상도와 뉴런의 특정 위치에 대한 자세한 정보를 활성화하십시오. 피질은 해부학적인 몸의 구조도 다른 입력 및 출력을 레이어로 구성되어 있기 때문에, 이것은 감각 정보가 다음 레이어로 disparately 처리하는 방법의 질문을시킵니다.

우리는 기본 시각 피질 (V1)에 대뇌 피질의 레이어의 기능으로 로컬 네트워크 활동을 기록하는 멀티 연락처 판상 전극을 이용한 새로운 기록 방법을 제시합니다. 중요한 것은 우리는 대뇌 피질의 레이어를 식별하는 evoked 응답 패러다임 동안 지방 현장 잠재력을 분석하는 방법을 구현했습니다. 우리는 또한 수용 필드 매핑 절차 및 스파이크 - 파형 분석에서.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
장비의 명칭	회사	카탈로그 번호	댓글
난 microdrive 시스템	난 악기	난 - S4	그림 2. 사용자 정의 클램프는 U - 프로브를 사용하여 필요합니다. U - 프로브의 예외 언급한 모든 것들이 난 악기에 의해 제공됩니다.
나사 microdrives	MIT의 기계 공장		난 그리드에 대한 안내 관을 확보 수 있습니다 뭐든지 적절해야합니다.
스테인레스 스틸 튜브 가이드	소형 부품	B00137QHNS (1) 또는 B00137QHO2 (5)	이들은 길이 60이며, Dremel 핸드 드릴을 사용하여 실험실에서 크기로 잘라
Plexon U - 프로브	Plexon, Inc의	PLX - UP - 16 - 25ED - 100 - SE - 360 - 25T - 500	에서 구할 U - 프로브 사양 참조 www.plexon.com는 또한 그림 1을 참조하십시오.

소프트웨어 이름	회사	웹사이트	댓글
난 소프트웨어	난	http://www.naninstruments.com/DesignConcept.htm	컴퓨터 인터페이스는 Plexon 시스템과 난 하드웨어를 수용하기 위해 추가적인 시리얼 포트가 필요합니다
오프라인 분류기, FPAlign, PlexUtil, MATLAB 프로그램	Plexon	http://www.plexon.com/downloads.html # 소프트웨어	'설치 패키지'에서
NeuroExplorer	NeuroExplorer	http://www.neuroexplorer.com/	'자료실'에서
CSDplotter 버전 0.1.1	Klas H. 페터슨	http://arken.umb.no/ ~ klaspe / user_guide.pdf